對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能減排問(wèn)題探究

王巨頂 王連寶

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展人民生活水平的逐漸提高，新的建筑的建造對(duì)建筑設(shè)備同樣提出了新的要求。暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑必不可少的設(shè)施，但是暖通空調(diào)具有高耗能的特點(diǎn)，本文主要從暖通空調(diào)的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)了存在的主要問(wèn)題，然后從暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成完善和相關(guān)的設(shè)計(jì)、新材料的應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行了節(jié)能減排詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能減排

一、暖通空調(diào)的節(jié)能介紹

1、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性有著重要的影響。然而在實(shí)際中往往得不到設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視，使得設(shè)計(jì)建造的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2、以專(zhuān)業(yè)的角度來(lái)講是使人體有好的熱舒適性。眾多人常常誤以為空調(diào)在夏季是越冷冬季越熱效果越好。這顯然是與舒適性空調(diào)的出發(fā)點(diǎn)相違背的。同時(shí)不僅大大增大了空調(diào)系統(tǒng)的能耗，而且關(guān)鍵是由于室內(nèi)外溫差的增大，從而使人體對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性下降，身體免疫力降低。

3、可再生能源的開(kāi)發(fā)推廣方面利用可再生能源的暖通空調(diào)系統(tǒng)是今后暖通空調(diào)方面的一個(gè)重要的發(fā)展方向，如地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)能制冷、供熱系統(tǒng)，不僅有著顯著的環(huán)境和社會(huì)效益，有的還有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)推廣。當(dāng)然，和其他任何新技術(shù)一樣，這些技術(shù)也存在著一些問(wèn)題。

二、暖通空調(diào)節(jié)能減排的措施分析

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能占建筑節(jié)能的主要部分。因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅關(guān)系到千家萬(wàn)戶(hù)的冷暖，關(guān)系到人們的健康和安全，關(guān)系到工作效果和產(chǎn)品質(zhì)量，還關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)。因此我們有必要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題給予重視。以下就此論述了暖通空調(diào)節(jié)能減排的措施。

1、水或空氣輸送系統(tǒng)方面：一是空調(diào)水系統(tǒng)中的水泵起著非常重要的作用，而且耗電量也非常大?？照{(diào)水泵的耗電量占建筑總耗電量的 8%～16%，占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的 15%～30%，耗電量接近于全樓照明的用電量，所以對(duì)于空調(diào)水泵的節(jié)能顯得非常重要。控制措施可以包括冷卻水開(kāi)式系統(tǒng)改為閉式系統(tǒng)；減少閥門(mén)、過(guò)濾器阻力；提高水泵的效率；設(shè)定合適的空調(diào)系統(tǒng)水流量；變頻水泵的使用；二是采用變風(fēng)量系統(tǒng)，以減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗。變風(fēng)量空調(diào)（VAV）控制系統(tǒng)可以根據(jù)各個(gè)房間溫度要求的不同進(jìn)行獨(dú)立溫度控制，通過(guò)改變送風(fēng)量的辦法，來(lái)滿(mǎn)足不同住宅房間（或區(qū)域）對(duì)負(fù)荷變化的需要，風(fēng)量的減少帶來(lái)了風(fēng)機(jī)能耗的降低；同時(shí)采用變風(fēng)量系統(tǒng)可以使空調(diào)系統(tǒng)輸送的風(fēng)量在建筑物中各個(gè)朝向的房間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而解決一天各朝向房間的負(fù)荷并不都處于最大值的問(wèn)題，從而減少系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)風(fēng)量。這樣不但空調(diào)設(shè)備的容量減小了，也同時(shí)可節(jié)省設(shè)備費(fèi)的投資，從而進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。

2、空調(diào)方式選擇方面。選擇合適的空調(diào)方式是空調(diào)節(jié)能的一個(gè)重要方面。進(jìn)幾年來(lái)，變頻空調(diào)由其具有節(jié)能和提供舒適內(nèi)環(huán)境的顯著特點(diǎn)得到飛速發(fā)展。到目前為止，變頻空調(diào)器占日本房間空調(diào)器市場(chǎng)銷(xiāo)售份額的 80% 以上。因此，變頻空調(diào)應(yīng)是空調(diào)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，使空調(diào)盡可能達(dá)到節(jié)能要求。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，我們應(yīng)采用變頻技術(shù)，變頻技術(shù)主要有兩種形式：用變速泵和變速風(fēng)機(jī)替代調(diào)節(jié)閥，減少系統(tǒng)內(nèi)部消耗，提高整機(jī)效率?；蛞部梢圆捎米兞髁考夹g(shù)，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷改變水流量或風(fēng)流量，從而達(dá)到節(jié)能的效果。國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤(pán)管從質(zhì)量及主要性能看與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品已經(jīng)沒(méi)有差距，但與國(guó)外先進(jìn)水平的耗電量、盤(pán)管重量和噪聲高等方面錯(cuò)在主要差距。在國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤(pán)管中，由于風(fēng)輪和電機(jī)的匹配不當(dāng)，電機(jī)選用的功率過(guò)大，轉(zhuǎn)速偏高，造成機(jī)組輸入功率過(guò)大，造成耗電量增大，使得機(jī)組的噪聲增大；通過(guò)提高盤(pán)管的傳熱效率，降低盤(pán)管的用量，盤(pán)管與風(fēng)機(jī)、電機(jī)必須匹配合適，才能收到良好的效果。

3、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面。空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能。例如系統(tǒng)往往都是按最大負(fù)荷設(shè)計(jì)的，而實(shí)際運(yùn)行基本上是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，如果系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足部分負(fù)荷運(yùn)行的要求，那系統(tǒng)的能耗是很大的。新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)應(yīng)該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風(fēng)量，以最大限度地縮短主機(jī)的開(kāi)啟時(shí)間。提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用是通過(guò)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺(jué)是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測(cè)控空氣的溫度濕度，甚至僅僅只是空氣溫度。這顯然是不全面的，同時(shí)勢(shì)必帶來(lái)許多問(wèn)題，如空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用不直接、當(dāng)環(huán)境變化時(shí)對(duì)環(huán)境的調(diào)控不迅速、使人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應(yīng)用，為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎(chǔ)。如果采用舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能 30% 左右。

4、新型能源等的利用方面。推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，空調(diào)對(duì)不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也就是在這種形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的 COP 值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的濕熱環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。在冬季環(huán)境下，如果采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，可以把整個(gè)室內(nèi)的空氣加熱，通過(guò)空氣實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時(shí)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。同樣如果改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱，二此時(shí)所需要的空氣溫度降顯著下降，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。

5、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置方面。從改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能方面，一次減少冷熱損失。對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有相當(dāng)大比例，而在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小情況下，即決定通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能.

三、結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的建筑業(yè)迅速發(fā)展，能源和環(huán)境危機(jī)的日益加劇，暖通空調(diào)系統(tǒng)因?yàn)槠涓吣芎亩坏貌幻媾R嚴(yán)峻的考驗(yàn)，因此，我們有義務(wù)采用合理的措施來(lái)節(jié)約空調(diào)能耗，使暖通空調(diào)系統(tǒng)具有并發(fā)揮經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀(guān)性的功能，使其對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的提高帶來(lái)現(xiàn)實(shí)意義。

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